KR20140006669A - Near field communication device for indoor positioning and indoor positioning system using same - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시예는 실내 측위용 근거리통신 장치 및 그를 이용한 실내 측위 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 실내 측위 전용 무선신호를 발생시키는 실내 측위용 근거리통신 장치를 제작하고, 이를 실내 측위 시스템에 적용하여, 발생한 무선신호에 포함된 전파환경 정보 및 측위 장치에 기 저장된 위치정보를 기반으로 단말기 추정 위치값을 산출하는 한편, 실내 측위용 근거리통신 장치를 220V 전원만 있으면 설치가능한 플러그형으로 구비하여 실내 측위 서비스가 제공되어야 하는 실내의 특성이나 환경에 상관없이 무선 네트워크 설비를 쉽게 구축할 수 있는 실내 측위용 근거리통신 장치 및 그를 이용한 실내 측위 시스템에 관한 것이다.The present embodiment relates to a near field communication device for indoor positioning and an indoor positioning system using the same. More specifically, a short-range communication device for indoor positioning that generates a wireless signal for indoor positioning is manufactured and applied to the indoor positioning system, based on the radio wave environment information included in the generated radio signal and the location information stored in the positioning device. By calculating the estimated position value of the terminal, it is possible to easily install the wireless network equipment regardless of the characteristics of the indoor location or the environment where the indoor positioning service should be provided by providing the indoor positioning short distance communication device with a plug type that can be installed with only 220V power supply. The present invention relates to a near field communication device for indoor positioning and an indoor positioning system using the same.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute the prior art.
다양한 멀티미디어 통신 서비스 중 특히, 위치 및 지리 정보를 활용해 서비스를 제공하는 위치기반서비스(LBS: Location-Based Service)가 넓은 활용성 및 편리함으로 크게 각광받고 있다. 위치기반서비스 제공을 위한 위치 측정 기술은 단말기의 위치를 측정하기 위하여 중계장치의 전파환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(Network Based) 방식과 단말기에 탑재된 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용한 핸드셋 기반(Handset Based) 방식, 그리고 이들 두 가지 방식을 혼합한 혼합(Hybrid) 방식으로 분류된다.Among various multimedia communication services, LBS (Location-Based Service), which provides services using location and geographic information, is gaining great attention due to its wide usability and convenience. The location measurement technology for providing location-based services uses a network-based method to identify the location in software using a radio wave environment of a relay device to measure the location of the terminal and a GPS (Global Positioning System) installed in the terminal. It is classified into a handset based method using a receiver and a hybrid method in which these two methods are mixed.
이러한 방식 중, 실내 및 건물 지하와 같은 GPS 음영지역에서 네트워크 기반 측위 기술이 점점 많이 활용되고 있는 추세이다. 하지만, 실내 측위 서비스가 제공되어야 하는 실내는 해당 지역의 특성이나 환경에 따라서 설치 및 구축이 가능한 무선 네트워크가 한정적이고 많은 제약이 따른다. 또한, 기 설치되어 있는 와이파이(WiFi), 지그비(Zigbee), UWB를 발생시키는 무선 네트워크 장치의 경우, 주파수 간섭 및 충돌 문제가 발생하여 실내 측위 서비스를 제공하는 데 어려움이 있다. Among these methods, network-based positioning technology is increasingly used in GPS shadow areas such as indoors and underground buildings. However, indoors where indoor positioning services are to be provided are limited in the wireless network that can be installed and constructed according to the characteristics or environment of the region and there are many restrictions. In addition, in the case of a wireless network device that generates Wi-Fi, Zigbee, and UWB, there is a difficulty in providing indoor positioning service due to frequency interference and collision problems.
본 실시예는, 실내 측위 전용 무선신호를 발생시키는 실내 측위용 근거리통신 장치를 제작하고, 이를 실내 측위 시스템에 적용하여, 발생한 무선신호에 포함된 전파환경 정보 및 측위 장치에 기 저장된 위치정보를 기반으로 단말기 추정 위치값을 산출하는 한편, 실내 측위용 근거리통신 장치를 220V 전원만 있으면 쉽게 설치가능한 플러그형으로 구비하여 실내 측위 서비스가 제공되어야 하는 실내의 특성이나 환경에 상관없이 무선 네트워크 설비를 쉽게 구축하고자 하는 데 주된 목적이 있다.In this embodiment, a short-range communication device for indoor positioning that generates a radio signal for indoor positioning is produced and applied to the indoor positioning system, based on the radio wave environment information included in the generated radio signal and the location information stored in the positioning device. Calculate the estimated location value of the terminal, and easily install the wireless network equipment regardless of the indoor characteristics or environment where the indoor positioning service should be provided by providing a plug-in type that can be easily installed with a 220V power supply for indoor positioning. The main purpose is to.
본 실시예는, 플러그형으로 구현되어 상용전원의 콘센트에 직접 연결되며, 상기 콘센트로부터 제공받은 교류전원을 직류전원으로 변환한 전력을 생성하는 전원부; 상기 전력을 사용하여 실내 측위를 위한 무선신호를 발생시키고, 발생한 상기 무선신호 및 상기 무선신호의 전파환경 정보를 송수신 안테나를 이용하여 단말기에 제공하는 무선신호 발생부; 및 상기 무선신호를 상기 전파환경 정보에 근거하여 제어하고, 제어된 상기 무선신호를 상기 무선신호 발생부로 재전송하는 무선신호 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치를 제공한다.The present embodiment, the power supply unit is implemented in a plug type is directly connected to the outlet of the commercial power source, generating power converted from the AC power supplied from the outlet to DC power; A wireless signal generator for generating a radio signal for indoor positioning using the power and providing the generated radio signal and radio wave environment information of the radio signal to a terminal using a transmission / reception antenna; And a wireless signal controller for controlling the radio signal based on the radio wave environment information and retransmitting the controlled radio signal to the radio signal generator.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 플러그형으로 구현되어 외부로부터 전력을 제공받는 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 방법에 있어서, 플러그형으로 구현되어 외부로부터 전력을 제공받는 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 방법에 있어서, 상기 실내 측위용 근거리통신 장치에서 연결된 콘센트로부터 제공받은 교류전원을 직류전원으로 변환한 전력을 생성하고, 상기 전력을 이용하여 상기 실내 측위용 근거리통신 장치를 부팅하는 과정; 상기 실내 측위용 근거리통신 장치로부터 실내 측위를 위한 무선신호를 생성하는 과정; 상기 실내 측위를 위한 무선신호를 단말기에 제공하는 과정; 상기 단말기에서 측위 장치 및 외부장치로부터 실내 측위에 관한 요청을 수신하는 과정; 상기 측위 장치에서 상기 단말기로부터 상기 무선신호에 포함된 전파환경 정보를 수신하고, 수신된 상기 전파환경 정보를 기반으로 상기 측위 장치에 기 저장된 위치정보를 확인하여 상기 단말기의 위치값을 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 방법을 제공한다.In addition, according to another aspect of the present embodiment, in the indoor positioning method using a short-range communication device for indoor positioning implemented in a plug type to receive power from the outside, a short distance for indoor positioning implemented in a plug type to receive power from the outside In the indoor positioning method using a communication device, generating the power by converting the AC power supplied from the outlet connected in the indoor location short-range communication device to the DC power, and using the power to boot the indoor location short-range communication device Process of doing; Generating a radio signal for indoor positioning from the indoor short range communication device; Providing a wireless signal to the terminal for indoor positioning; Receiving a request for indoor positioning from a positioning device and an external device in the terminal; Receiving the radio wave environment information included in the radio signal from the terminal by the positioning device, and checking the position information previously stored in the positioning device based on the received radio wave environment information to calculate the position value of the terminal; Provided is an indoor positioning method using a near field communication device for indoor positioning, including.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 실내 측위 전용 무선신호를 발생시키는 실내 측위용 근거리통신 장치를 제작하고, 이를 실내 측위 시스템에 적용하여, 발생한 무선신호에 포함된 전파환경 정보 및 측위 장치에 기 저장된 위치정보를 기반으로 단말기 추정 위치값을 산출하는 한편, 실내 측위용 근거리통신 장치를 220V 전원만 있으면 쉽게 설치가능한 플러그형으로 구비하여 실내 측위 서비스가 제공되어야 하는 실내의 특성이나 환경에 상관없이 무선 네트워크 설비를 쉽게 구축하는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, an indoor positioning short-range communication device for generating indoor positioning-dedicated radio signals is manufactured, and applied to an indoor positioning system to radio wave environment information and positioning device included in the generated radio signal. Calculate the estimated location value of the terminal based on the stored location information, and provide the local positioning short distance communication device with a plug type that can be easily installed with only 220V power supply. It is effective to easily build wireless network facilities.
도 1은 본 실시예에 따른 실내 측위용 근거리통신 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 블록 구성도,
도 2는 본 실시예에 따른 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 시스템을 도시한 도면,
도 3은 본 실시예에 따른 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용하여 무선신호를 발생하고, 발생한 무선신호를 기반으로 단말기의 위치를 측위하는 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 4는 본 실시예에 실제 제작된 실내 측위용 근거리통신 장치를 도시한 도면이다.1 is a block diagram schematically showing the structure of an indoor positioning short-range communication device according to the present embodiment;
2 is a view showing an indoor positioning system using a near field communication device for indoor positioning according to the present embodiment;
3 is a flowchart illustrating a method of generating a radio signal using the indoor location short-range communication device according to the present embodiment and positioning a terminal based on the generated radio signal;
4 is a view showing a local positioning short-range communication device actually manufactured in this embodiment.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."
도 1은 본 실시예에 따른 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 구조를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing the structure of an indoor positioning short-
일반적으로 근거리통신 장치는 무선 데이터 통신을 중계하는 무선 네트워크 장치(AP)로서, 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wide Band) 및 와이파이(WiFi) 등의 무선신호를 발생시키며, 이를 통해 단말기 및 외부장치와 데이터를 송수신할 수 있는 장치를 말한다. 또한, 근거리통신 장치는 복수 개의 단말기가 동시에 연결될 수 있으며, 일반적인 네트워크 환경에서 단말기 간에 여러 회선을 공유하여 구역 내 통신(LAN)을 수행할 수도 있다.In general, a local area communication device is a wireless network device (AP) for relaying wireless data communication, and generates wireless signals such as Zigbee, Ultra Wide Band (UWB), and Wi-Fi (WiFi). It refers to a device that can transmit and receive data. In addition, the local area communication device may be connected to a plurality of terminals at the same time, it is also possible to perform intra-area communication (LAN) by sharing multiple lines between the terminals in a general network environment.
본 실시예에 따른 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 구조는 AC-DC 변환부(112), DC-DC 변환부(114), 배터리(116) 및 전력 제어부(118)를 포함하는 전원부(110), 전원 스위치(120), 무선신호 발생부(122) 및 무선신호 제어부(124)를 포함한다.The structure of the indoor location short-
전원부(110)는 외부로부터 상용전원을 제공받아, 실내 측위용 근거리통신 장치(100)를 동작시키기 위한 전력을 저장한다. 즉, 전원부(110)는 AC/DC 변환부(112)를 통해 외부로부터 제공받은 교류전원을 직류전원으로 변환하고, DC/DC 변환부(114)를 통해 직류전원으로 인해 발생한 직류전압을 승압 또는 강압시킨 전력을 생성한다.The
또한 전원부(110)는 생성된 전력을 저장하는 배터리(116), 배터리(116)에 저장된 전력의 과충전을 방지 및 제어하여 실내 측위용 근거리통신 장치(100)에 제공하는 전력 제어부(118), 온-오프 되어 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 부팅상태를 표시하는 엘이디등(미도시) 및 원격제어용 비퍼(미도시)를 더 포함한다.In addition, the
한편 전원부(110)는 플러그형으로 구비되어 상용전원의 콘센트에 직접 연결되어 교류전원을 제공받으며, 이를 통해 실내 측위 현장 환경에 제약 없이 220V 전원만 있으며 플러그인 방식으로 쉽게 설치가 가능하다.On the other hand, the
전원 스위치(120)는 전원부(110)로부터 제공되는 전력을 통해 작동하는 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 온-오프를 제어하기 위한 장치로서, 스위치를 온-오프 함으로써 실내 측위용 근거리통신 장치(100)에 전력을 제공 및 차단한다.The
무선신호 발생부(122)는 전원부(110)에서 생산된 전력을 사용하여 실내 측위를 위한 무선신호를 발생시키고, 발생한 무선신호 및 무선신호의 전파환경 정보를 송수신 안테나를 이용하여 단말기에 제공하는 장치로서, 무선신호 발생부(122)에서 발생하는 무선신호는 블루투스(Bluetooth) 규격에 기초한 신호이다.The
블루투스 무선신호는 각종 전자기기간의 통신에 물리적인 케이블 없이 무선주파수를 이용하여, 고속으로 데이터를 송수신할 수 있는 통신 프로토콜이다. 또한, 1 Mbps 속도로 각종 단말기들을 무선 접속해 사용할 수 있으며, 2.4 GHz 대역에서 대역폭 1 MHz의 채널 79개를 설정하여 1초당 1600회 채널을 바꾸는 매우 빠른 주파수 호핑방식의 스펙트럼 확산기술로 전파를 송수신하고, 소비전력이 매우 적은 편이다. 즉, 불루투스 무선신호는 빠른 인식과 주파수 호핑 방식을 사용하여 다른 신호들과의 간섭을 피할 수 있으며, 같은 주파수대에서 작동하는 다른 시스템들과 비교하여 빠르고 짧은 패킷을 사용하여 안정적으로 데이터를 주고 받을 수 있는 신호이다.Bluetooth wireless signal is a communication protocol that can transmit and receive data at high speed by using a radio frequency without a physical cable for communication of various electromagnetic periods. In addition, various terminals can be wirelessly connected at 1 Mbps, and radio waves are transmitted and received by a very fast frequency hopping spread spectrum technology that changes 79 channels per second by setting 79 channels with a bandwidth of 1 MHz in the 2.4 GHz band. The power consumption is very low. In other words, the Bluetooth radio signal uses fast recognition and frequency hopping to avoid interference with other signals, and it is possible to send and receive data stably using fast and short packets compared to other systems operating in the same frequency band. It is a signal.
또한, 무선신호 발생부(122)는 블루투스 무선신호를 발생시킴으로써, 기 설치된 무선 네트워크 장치로부터 제공되고 있는 와이파이, 지그비, UWB 중 일부 또는 전부의 무선신호에서 발생하는 주파수 간섭 및 충돌 문제를 해결하여 빠르고 정확한 실내 측위 서비스를 제공할 수 있다.In addition, the
또한, 무선신호 발생부(122)는 무선신호를 발생시키는 한편, 발생한 무선신호의 식별정보, SSID 정보, 신호세기 정보 및 신호전송 시간정보 중 일부 또는 전부의 전파환경 정보를 수집하고, 이를 발생한 무선신호에 포함하여 단말기에 제공한다.In addition, the
한편, 본 발명에서는 무선신호 발생부(122)로부터 블루투스 무선신호가 생성되도록 제작하였으나 반드시 이에 한정되지는 않고, 다수의 무선신호가 생성되도록 제작될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, although the Bluetooth radio signal is produced from the
무선신호 제어부(124)는 전파환경 정보에 근거하여 발생한 무선신호를 제어하고, 제어된 무선신호를 무선신호 발생부(122)로 재전송한다.The
즉, 무선신호 제어부(124)는 무선신호의 식별정보, SSID 정보, 신호세기 정보 및 신호전송 시간정보 중 일부 또는 전부의 전파환경 정보에 근거하여 무선신호 발생부(122)로부터 발생한 무선신호의 주파수 대역을 결정하고, 무선신호의 신호발생 주기를 제어한다.That is, the
또한, 무선신호 제어부(124)는 무선신호가 측위 서비스가 이루어지는 실내에서 발생한 경우, 기 설정된 실내 최소 거리의 커버리지를 유지하도록 제어한다. 이때, 일반적으로 기 설정된 실내 최소 거리의 커버리지는 10M로 설정되나 반드시 이에 한정되지는 않는다.In addition, the
또한, 무선신호 제어부(124)는 무선신호가 실외에서 발생하는 경우, 기 설정된 실외 최소 거리의 커버리지를 유지하도록 제어한다. 이때, 일반적으로 기 설정된 실외 최소 거리의 커버리지는 100M로 설정되나 반드시 이에 한정되지는 않는다.In addition, when the radio signal is generated outdoors, the
실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 전원부(110), 전원 스위치(120), 무선신호 발생부(122) 및 무선신호 제어부(124)는 일체형으로 이루어지며, 일체형 하부에는 상용 220V 전원용 플러그가 구현되어 교류전원을 제공받을 수 있다.The
본 실시예에 따른 실내 측위용 근거리통신 장치(100)는 전원부(110), 전원 스위치(120), 무선신호 발생부(122) 및 무선신호 제어부(124)를 포함하고, 전원부(110), 전원 스위치(120), 무선신호 발생부(122) 및 무선신호 제어부(124)가 일체형 구조로 이루어지는 한편, 일체형 하부에는 사용 220V 전원용 플러그가 구현되어 교류전원을 제공받는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 무선 신호 중계 케이스에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.The local positioning short-
도 2는 본 실시예에 따른 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 시스템을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an indoor positioning system using a near field communication device for indoor positioning according to the present embodiment.
본 실시예에 따른 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 시스템은 실내 측위용 근거리통신 장치(100), 단말기(200) 및 측위 장치(210)를 포함한다.The indoor positioning system using the indoor positioning short range communication device according to the present embodiment includes an indoor positioning short
실내 측위용 근거리통신 장치(100)는 실내 측위를 위한 전파환경 정보를 포함한 무선신호를 발생시키며, 플러그형으로 구현되어 외부로부터 전력을 제공받는다.The indoor location short-
실내 측위용 근거리통신 장치(100)는 도 1에서 설명한 바와 같이 블루투스 규격에 기초한 무선신호를 발생시키며, 발생한 무선신호의 식별정보, SSID 정보, 신호세기 정보 및 신호전송 시간정보 중 일부 또는 전부의 전파환경 정보를 수집하고, 이를 발생한 무선신호에 포함하여 단말기(200)에 제공한다.The indoor location short-
단말기(200)는 사용자의 키 조작에 따라 AP를 포함한 통신 중개장치를 이용하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다. 단말기(200)는 AP 및 통신망을 이용하여 음성 또는 데이터 통신을 수행하는 단말기이며, AP 및 통신망을 경유하여 외부 장치와 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 단말기를 의미한다. 즉, 단말기(200)는 AP 및 통신망을 이용하여 통신이 가능하다면 그 어떠한 단말기도 가능하다. 한편, 본 실시예에서 단말기(200)는 실내 측위용 근거리통신 장치(100)와 연결하기 위해 지그비, 블루투스, 와이파이 및 UWB 등과 같은 무선 통신을 사용할 수 있다.The terminal 200 refers to a terminal capable of transmitting and receiving various data using a communication intermediary device including an AP according to a user's key manipulation, and may be a tablet PC, a laptop, a personal computer (PC: Personal). Computer, a smart phone, a personal digital assistant (PDA) and a mobile communication terminal (Mobile Communication Terminal) may be any one. The terminal 200 is a terminal that performs voice or data communication using the AP and the communication network, a memory for storing a program or protocol for communicating with an external device via the AP and the communication network, and executes and operates the corresponding program. Means a terminal provided with a microprocessor for the purpose. That is, the terminal 200 may be any terminal as long as communication is possible using an AP and a communication network. Meanwhile, in the present embodiment, the terminal 200 may use wireless communication such as Zigbee, Bluetooth, Wi-Fi, and UWB to connect with the indoor location short-
본 실시예에 따른 단말기(200)는 실내 측위의 대상이 되며, 실내 측위용 근거리통신 장치(100)에서 발생한 무선신호를 송수신하고, 무선신호에 포함된 전파환경 정보를 단말기(200) 내에 저장 및 갱신한다. 이후, 측위 장치(210) 및 외부장치로부터 실내 측위에 관한 정보를 요청받은 경우, 저장된 전파환경 정보를 측위 장치(210) 및 외부장치에 제공한다.The terminal 200 according to the present embodiment is an object of indoor positioning, transmits and receives a radio signal generated by the indoor location short-
한편, 도 2에서는 실내에 하나의 단말기(200)가 위치하는 것으로 표시되었지만, 이는 본 발명의 예시를 나타내기 위한 도시에 불과하며 이에 한정되지 않고, 다수의 단말기(200)가 존재하여 실내 측위용 근거리통신 장치(100)에서 발생한 무선신호를 송수신할 수 있다.On the other hand, in Figure 2 is shown that one
측위 장치(210)는 유무선 통신망을 통하여 실내 측위용 근거리통신 장치(100) 및 단말기(200)의 일부 또는 전부와 연동되며, 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 위치정보를 데이터베이스(212)에 기 저장하여 외부 장치로부터 실내 측위에 대한 요청이 있을 경우, 단말기(200)로부터 수신한 전파환경 정보 및 저장된 위치정보를 기반으로 단말기(200)의 위치값을 산출한다.The
데이터베이스(212)는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 의미하는 것으로, 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 자유롭게 행할 수 있는 데이터 저장형태를 뜻하는 것으로, 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이터베이스 관리 시스템(OODBMS) 및 엑셀론(Excelon), 타미노(Tamino), 세카이주(Sekaiju) 등의 XML 전용 데이터베이스(XML Native Database)를 이용하여 본 발명의 일 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(Field) 또는 엘리먼트들을 가지고 있다.The
본 실시예에 따른 데이터베이스(212)는 실내 측위용 근거리통신 장치(100)가 설치된 실내의 X, Y 좌표 중 일부 또는 전부를 포함한 위치정보가 기 저장되어 있으며, 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 식별정보, SSID 정보 중 일부 또는 전부의 전파환경 정보가 저장되어 있어, 측위 장치(210)가 단말기(200)에 대한 위치 측위를 요청받은 경우, 저장되어 있는 정보를 제공한다.In the
한편, 데이터베이스(212)는 실시간 및 주기적으로 데이터베이스(212)에 저장되어 있는 데이터를 확인하고, 실내 측위용 근거리통신 장치(100)가 이동 및 추가되는 경우, 기 저장되어 있는 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 위치정보를 추가 및 변경한다.On the other hand, the
도 3은 본 실시예에 따른 실내 측위용 근거리통신 장치(100)를 이용하여 블루투스 무선신호를 발생하고, 발생한 블루투스 무선신호를 기반으로 단말기(200)의 위치를 측위하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of generating a Bluetooth wireless signal using the indoor location short-
도 3에서 도시하듯이 실내 측위용 근거리통신 장치(100)를 이용하여 블루투스 무선신호를 발생하고, 발생한 블루투스 무선신호를 기반으로 단말기(200)의 위치를 측위하는 과정은 먼저 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 AC/DC 변환부(112)를 통해 콘센트로부터 제공받은 교류전원을 직류전원으로 변환하고, 직류전원으로 인해 발생한 직류전압을 DC/DC 변환부(114)를 통해 승압 또는 강압시켜 실내 측위용 근거리통신 장치(100)를 동작시키기 위한 전력을 생성하고, 이를 통해 실내 측위용 근거리통신 장치(100)를 부팅 하는 과정으로 시작한다(S300).As shown in FIG. 3, a process of generating a Bluetooth wireless signal using the indoor location short-
무선신호 발생부(122)는 생산된 전력을 사용하여 실내 측위를 위한 블루투스 규격에 기초한 무선신호를 발생시키고, 발생한 무선신호의 식별정보, SSID 정보, 신호세기 정보 및 신호전송 시간정보 등의 전파환경 정보를 수집한다(S310).The
무선신호 제어부(124)는 무선신호 발생부(122)로부터 발생한 블루투스 무선신호의 식별정보, SSID 정보, 신호세기 정보 및 신호전송 시간정보 등의 전파환경 정보에 근거하여 블루투스 무선신호의 주파수 대역을 결정하고, 블루투스 무선신호의 신호발생 주기를 제어한다. 이후, 실내 측위용 근거리통신 장치(100)는 제어된 블루투스 무선신호에 전파환경 정보를 포함한 신호를 단말기(200)에 제공한다(S320). The
단말기(200)는 전파환경 정보를 포함한 블루투스 무선신호 수신하고, 측위 장치(210) 및 외부장치로부터 실내 측위에 대한 요청 여부를 확인한다(S330).The terminal 200 receives a Bluetooth wireless signal including radio wave environment information and checks whether a request for indoor positioning is performed from the
단말기(200)가 측위 장치(210) 및 외부장치로부터 실내 측위에 대한 요청을 받은 경우, 측위 장치(210)는 유무선 통신망을 통하여 단말기(200)로부터 전파환경 정보를 수신하고, 수신된 전파환경 정보를 기반으로 데이터베이스(212)에 기 저장되어 있는 실내 측위용 근거리통신 장치(100)가 설치된 실내의 X, Y 좌표 등의 위치정보 및 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 식별정보, SSID 정보 등의 전파환경 정보를 이용하여 단말기(200)의 위치값을 산출한다. 이때, 데이터베이스(212)는 실시간 및 주기적으로 데이터베이스(212)에 저장되어 있는 데이터를 확인하고, 실내 측위용 근거리통신 장치(100)가 이동 및 추가되는 경우, 기 저장되어 있는 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 위치정보를 추가 및 변경한다(S340).When the terminal 200 receives a request for indoor positioning from the
도 3에서는 단계 S300 내지 단계 S340을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S300 내지 단계 S340 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.3, steps S300 to S340 are sequentially executed. However, this is merely an example of the technical idea of an embodiment of the present invention, and it is to be understood that the technical knowledge of the technical field to which the embodiment of the present invention belongs, Those skilled in the art will appreciate that various modifications and adaptations may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of one embodiment of the present invention or by executing one or more of steps S300 through S340 in parallel, And therefore, Fig. 3 is not limited to the time-series order.
도 4는 본 실시예에 실제 제작된 실내 측위용 근거리통신 장치(100)를 도시한 도면이다.4 is a view showing the indoor location short-
도 4의 (a)와 (b)에서 도시하듯이 실제 제작된 실내 측위용 근거리통신 장치(100)는 도 1에 도시한 전원부(110), 전원 스위치(120), 무선신호 발생부(122) 및 무선신호 제어부(124)를 내부에 포함한 일체형 구조로 이루어지는 한편, 일체형 하부에는 사용 220V 전원용 플러그가 구현되어 교류전원을 제공받는다. 또한, 엘이디등을 통해 실내 측위용 근거리통신 장치(100)의 부팅상태 여부를 확인할 수 있다.As shown in (a) and (b) of FIG. 4, the indoor short-
본 발명에 따른 실제 제작된 실내 측위용 근거리통신 장치(100)는 플러그를 통해 220V 전원만 있으면 천장의 높이나 전력선 공사 가능 여부와 같은 실내 측위 서비스가 제공되어야 하는 해당 지역의 특성이나 환경에 제약없이 쉽게 설치가 가능하며, 블루투스 무선신호를 발생시켜 기 설치된 무선 네트워크 장치로부터 제공되고 있는 와이파이, 지그비, UWB 중 일부 또는 전부의 무선신호에서 발생하는 주파수 간섭 및 충돌 문제를 해결하고, 이를 통해 빠르고 정확한 실내 측위 서비스를 제공할 수 있다.The actual short-
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and changes may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the embodiments. Therefore, the present embodiments are to be construed as illustrative rather than restrictive, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 실내 측위용 근거리통신 장치 110: 전원부
112: AC-DC 변환부 114: DC-DC 변환부
116: 배터리 118: 전력 제어부
120: 전원 스위치 122: 무선신호 발생부
124: 무선신호 제어부 200: 단말기
210: 측위 장치 212: 데이터베이스100: short-range communication device for indoor positioning 110: power supply
112: AC-DC converter 114: DC-DC converter
116: battery 118: power control unit
120: power switch 122: wireless signal generator
124: wireless signal controller 200: terminal
210: positioning device 212: database
Claims (10)
상기 전력을 사용하여 실내 측위를 위한 무선신호를 발생시키고, 발생한 상기 무선신호 및 상기 무선신호의 전파환경 정보를 송수신 안테나를 이용하여 단말기에 제공하는 무선신호 발생부; 및
상기 무선신호를 상기 전파환경 정보에 근거하여 제어하고, 제어된 상기 무선신호를 상기 무선신호 발생부로 재전송하는 무선신호 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치.A power supply unit which is implemented in a plug type and directly connected to an outlet of commercial power, and generates electric power converted from an AC power supplied from the outlet into a DC power source;
A wireless signal generator for generating a radio signal for indoor positioning using the power and providing the generated radio signal and radio wave environment information of the radio signal to a terminal using a transmission / reception antenna; And
A radio signal controller which controls the radio signal based on the radio wave environment information and retransmits the controlled radio signal to the radio signal generator;
Indoor location short-range communication device comprising a.
상기 무선신호 발생부는 상기 무선신호로서 블루투스(Bluetooth) 규격에 기초한 신호를 발생시킴으로써, 기 설치된 무선 네트워크 장치(AP)로부터 제공되고 있는 와이파이(WiFi), 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wideband) 중 일부 또는 전부의 무선신호에서 발생하는 주파수 간섭 및 충돌 문제를 해결하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치.The method of claim 1,
The wireless signal generator generates a signal based on a Bluetooth standard as the wireless signal, thereby providing a part of Wi-Fi, Zigbee, and Ultra Wideband (UWB) provided from an already installed wireless network device (AP). Or Indoor positioning short-range communication device characterized in that to solve the problem of frequency interference and collision occurring in all radio signals.
상기 무선신호 발생부는 상기 무선신호를 발생시키는 한편, 상기 무선신호에 상기 무선신호의 식별정보, SSID 정보, 신호세기 정보 및 신호전송 시간정보 중 일부 또는 전부의 상기 전파환경 정보를 포함하여 상기 단말기에 전달하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치.3. The method of claim 2,
The wireless signal generator generates the wireless signal and includes the radio environment information of some or all of the identification information, SSID information, signal strength information, and signal transmission time information of the wireless signal in the wireless signal. Indoor short-range communication device, characterized in that for transmitting.
상기 무선신호 제어부는 상기 전파환경 정보에 근거하여 상기 무선신호 발생부로부터 발생한 상기 무선신호의 주파수 대역을 결정하고, 상기 무선신호의 신호발생 주기를 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치.The method of claim 1,
And the wireless signal controller determines a frequency band of the wireless signal generated from the wireless signal generator based on the radio wave environment information, and controls a signal generation period of the wireless signal.
상기 전원부는 상기 전력을 저장하는 배터리; 및
상기 배터리에 저장된 전력을 제어하는 전력 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치.The method of claim 1,
The power supply unit stores a battery; And
And a power control unit for controlling the power stored in the battery.
상기 전원부, 상기 무선신호 발생부 및 상기 무선신호 제어부는 일체형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치.The method of claim 1,
The short-range communication device for indoor positioning, characterized in that the power unit, the wireless signal generator and the wireless signal controller is integral.
상기 실내 측위용 근거리통신 장치에서 연결된 콘센트로부터 제공받은 교류전원을 직류전원으로 변환한 전력을 생성하고, 상기 전력을 이용하여 상기 실내 측위용 근거리통신 장치를 부팅하는 과정;
상기 실내 측위용 근거리통신 장치로부터 실내 측위를 위한 무선신호를 생성하는 과정;
상기 실내 측위를 위한 무선신호를 단말기에 제공하는 과정;
상기 단말기에서 측위 장치 및 외부장치로부터 실내 측위에 관한 요청을 수신하는 과정;
상기 측위 장치에서 상기 단말기로부터 상기 무선신호에 포함된 전파환경 정보를 수신하고, 수신된 상기 전파환경 정보를 기반으로 상기 측위 장치에 기 저장된 위치정보를 확인하여 상기 단말기의 위치값을 산출하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 방법.In the indoor positioning method using a short-range communication device for indoor positioning implemented in a plug type to receive power from the outside,
Generating power by converting AC power provided from an outlet connected by the indoor location short-range communication device into DC power, and booting the indoor location short-range communication device using the power;
Generating a radio signal for indoor positioning from the indoor short range communication device;
Providing a wireless signal to the terminal for indoor positioning;
Receiving a request for indoor positioning from a positioning device and an external device in the terminal;
Receiving, by the positioning device, radio wave environment information included in the radio signal from the terminal, and calculating position values of the terminal by checking position information previously stored in the positioning device based on the received radio wave environment information;
Indoor positioning method using a near field communication device for indoor positioning, comprising a.
상기 무선신호를 생성하는 과정은 상기 무선신호로서 실내 측위 전용 블루투스(Bluetooth) 규격에 기초한 신호를 발생시키고, 상기 블루투스 무선신호의 식별정보, SSID 정보, 신호세기 정보 및 신호전송 시간정보 중 일부 또는 전부의 상기 전파환경 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 방법.8. The method of claim 7,
The generating of the wireless signal may generate a signal based on an indoor positioning dedicated Bluetooth standard as the wireless signal, and may include some or all of identification information, SSID information, signal strength information, and signal transmission time information of the Bluetooth wireless signal. Indoor positioning method using a short-range communication device for indoor positioning, characterized in that for collecting the radio wave environment information.
상기 실내 측위를 위한 무선신호를 단말기에 제공하는 과정은 생성된 상기 무선신호를 상기 전파환경 정보를 기반으로 제어하고, 제어된 상기 무선신호에 상기 전파환경 정보를 포함한 신호를 상기 단말기에 제공하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 방법.8. The method of claim 7,
The providing of the radio signal for indoor positioning to the terminal may include controlling the generated radio signal based on the radio wave environment information and providing the terminal with a signal including the radio wave environment information in the controlled radio signal. Indoor positioning method using a local positioning local area communication device characterized in that.
상기 측위 장치에 상기 기 저장된 위치정보는 상기 실내 측위용 근거리통신 장치가 설치된 실내의 X, Y 좌표 중 일부 또는 전부의 정보를 포함하고, 상기 전파환경 정보 및 상기 위치정보를 기반으로 상기 단말기의 측위 정보를 파악하는 것을 특징으로 하는 실내 측위용 근거리통신 장치를 이용한 실내 측위 방법.8. The method of claim 7,
The pre-stored location information in the positioning device includes information of some or all of the X and Y coordinates of the room in which the indoor short-range communication device is installed, and the positioning of the terminal based on the radio wave environment information and the location information. Indoor positioning method using a near field communication device for indoor positioning, characterized in that grasp information.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |